JP2896811B2 - セルフローディング式たわみ制御ロール - Google Patents
セルフローディング式たわみ制御ロールInfo
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- JP2896811B2 JP2896811B2 JP8507514A JP50751496A JP2896811B2 JP 2896811 B2 JP2896811 B2 JP 2896811B2 JP 8507514 A JP8507514 A JP 8507514A JP 50751496 A JP50751496 A JP 50751496A JP 2896811 B2 JP2896811 B2 JP 2896811B2
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- nip
- shoe
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
- F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
- F16C13/024—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
- F16C13/026—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0206—Controlled deflection rolls
- D21G1/0213—Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member
- D21G1/022—Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member the means using fluid pressure
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、移動する紙ウェブ（または形成途上の紙）
を処理するため、製紙機械のニップにおいて１個のロー
ルとして利用される型のセルフローディング式たわみ制
御ロールに関する。
を処理するため、製紙機械のニップにおいて１個のロー
ルとして利用される型のセルフローディング式たわみ制
御ロールに関する。
背景技術 移動ウェブが通過するニップを形成するロール対は、
製紙機械において多くの位置で使用され、特に、ウェブ
から機械的に脱水するために、プレス部で使用される。
そのようなニップでは、片方のロール、或いは両ロール
に負荷がかけられる。即ち、ウェブがニップを通過する
時、そのウェブに所望量の圧力をかけるために、ウェブ
へ向かってロールを機械的に押しやる。また、ニップを
開くために、ニップのロールを互いから機械的に後退さ
せることができるようにすることも必要である。そのよ
うな後退移動は、ニップ圧を制御するために必要となる
ばかりでなく、新たな製造工程の開始時に、或いは紙シ
ートが破断した後、製紙機械を始動させる始動手順の一
部としても必要である。その始動手順には、“尾部”を
切断し、それを製紙機械を通して紙通しする手順が含ま
れる。製紙機械は、操作速度で紙通しが行われるが、そ
の速度は操作中、加速も減速も可能である。この始動手
順の間、ニップはその通常の操作圧で負荷されることに
はならない。製紙業界では、多年にわたって、ロールへ
の負荷かけ操作は、そのロールが回転するロール軸の一
端、または両端に配設された適切なメカニズムにより行
われてきた。そのようなメカニズムは、そのロール軸上
でロール全体をニップにある相手ロールへ向かって前進
移動させ、そしてそこから離反移動させるものであっ
た。
製紙機械において多くの位置で使用され、特に、ウェブ
から機械的に脱水するために、プレス部で使用される。
そのようなニップでは、片方のロール、或いは両ロール
に負荷がかけられる。即ち、ウェブがニップを通過する
時、そのウェブに所望量の圧力をかけるために、ウェブ
へ向かってロールを機械的に押しやる。また、ニップを
開くために、ニップのロールを互いから機械的に後退さ
せることができるようにすることも必要である。そのよ
うな後退移動は、ニップ圧を制御するために必要となる
ばかりでなく、新たな製造工程の開始時に、或いは紙シ
ートが破断した後、製紙機械を始動させる始動手順の一
部としても必要である。その始動手順には、“尾部”を
切断し、それを製紙機械を通して紙通しする手順が含ま
れる。製紙機械は、操作速度で紙通しが行われるが、そ
の速度は操作中、加速も減速も可能である。この始動手
順の間、ニップはその通常の操作圧で負荷されることに
はならない。製紙業界では、多年にわたって、ロールへ
の負荷かけ操作は、そのロールが回転するロール軸の一
端、または両端に配設された適切なメカニズムにより行
われてきた。そのようなメカニズムは、そのロール軸上
でロール全体をニップにある相手ロールへ向かって前進
移動させ、そしてそこから離反移動させるものであっ
た。
ウェブがニップを通過する時、ウェブの幅全体をクロ
スマシン方向で均等に処理するために、そのニップを形
成する２個のロール間の接触線を、できるだけまっすぐ
にするのが望ましい。また、それらのロールの片方の輪
郭が直線ではない場合、他方のロールをその輪郭にでき
るだけ合わせるようにするのが望ましい。製紙業界にお
ける技術の進歩により、製紙機械の幅はクロスマシン方
向へ次第に広くなり、それと共に、操作速度も次第、高
速となっているので、ロール、或いはロールシェルがそ
の両端のみで支持される結果、その重量がニップの中心
部分でロールにわずかな“たるみ”を生じさせる。それ
によって、ニップにある２個のロール間の接触線はクロ
スマシン方向に沿って両ロール間に不均等な距離を呈す
ることになる。
スマシン方向で均等に処理するために、そのニップを形
成する２個のロール間の接触線を、できるだけまっすぐ
にするのが望ましい。また、それらのロールの片方の輪
郭が直線ではない場合、他方のロールをその輪郭にでき
るだけ合わせるようにするのが望ましい。製紙業界にお
ける技術の進歩により、製紙機械の幅はクロスマシン方
向へ次第に広くなり、それと共に、操作速度も次第、高
速となっているので、ロール、或いはロールシェルがそ
の両端のみで支持される結果、その重量がニップの中心
部分でロールにわずかな“たるみ”を生じさせる。それ
によって、ニップにある２個のロール間の接触線はクロ
スマシン方向に沿って両ロール間に不均等な距離を呈す
ることになる。
この問題に対処するために、たわみ制御ロールが開発
された。そのようなたわみ制御ロールの最初のものは、
前述のたわみに対抗してロールシェルにわずかに外方へ
弓状の曲がりを生じさせるようなメカニズムをその両端
部に備えたものであった。そうすることによって、ニッ
プにおける２個のロール間の距離を、ニップのクロスマ
シン方向全体に沿って均等にしようとするものであっ
た。
された。そのようなたわみ制御ロールの最初のものは、
前述のたわみに対抗してロールシェルにわずかに外方へ
弓状の曲がりを生じさせるようなメカニズムをその両端
部に備えたものであった。そうすることによって、ニッ
プにおける２個のロール間の距離を、ニップのクロスマ
シン方向全体に沿って均等にしようとするものであっ
た。
近年、いわゆるセルフローディング式たわみロールが
開発されている。その場合、ロールシェルの内部に配設
された中心軸上に、複数の液圧操作シューが支持されて
おり、それらのシューはロールの回転軸へ接近、離反移
動して、ロールシェルの内面へ押圧されるように駆動さ
れ、それによって、ロールシェルの外面に所望のたわみ
を与えるものである。そうすれば、ロールをニップへ接
近、離反移動させるために、ロールの両端部に複雑なメ
カニズムを備える必要がなくなり、一端に、或いは両端
に、典型的には、片方の端部だけにロールを回転させる
メカニズムを備えるだけでよい。そのようなセルフロー
ディング式たわみ制御ロールの例が、米国特許No.5,19
3,258、No.5,127,141、No.5,111,563、No.4,821,384に
開示されている。
開発されている。その場合、ロールシェルの内部に配設
された中心軸上に、複数の液圧操作シューが支持されて
おり、それらのシューはロールの回転軸へ接近、離反移
動して、ロールシェルの内面へ押圧されるように駆動さ
れ、それによって、ロールシェルの外面に所望のたわみ
を与えるものである。そうすれば、ロールをニップへ接
近、離反移動させるために、ロールの両端部に複雑なメ
カニズムを備える必要がなくなり、一端に、或いは両端
に、典型的には、片方の端部だけにロールを回転させる
メカニズムを備えるだけでよい。そのようなセルフロー
ディング式たわみ制御ロールの例が、米国特許No.5,19
3,258、No.5,127,141、No.5,111,563、No.4,821,384に
開示されている。
そのようなセルフローディング式たわみ制御ロールは
典型的なものでは、ロールシェルの内部を通って伸長す
る支持軸の中心部分に配置された液圧式中心シューを有
し、かつまた、シェルの内部の軸の前端と後端にそれぞ
れ配置された前部シューと後部シューを有する。中心シ
ューは典型的には、ロール面を横切って伸長する端部を
揃えた配列の５個以上のシューセグメントを有する。通
常のセルフローディング式たわみ制御ロールの設計にお
ける３個のシュー全て（例えば、５個のセグメントを有
する中心シューを含む）は、ニップの負荷のかかる区域
のクロスマシン方向の広がりの範囲内に配置され、その
ニップの負荷のかかる区域は、ニップを通って移動する
ウェブ又は紙シートに圧力をかけるロールシェルのクロ
スマシン方向の広がりである。これらのシューは、中心
軸を通ってシューへ分配される、例えば油のような液圧
流体によって放射方向で内方及び外方（ロールの回転軸
に対して）へ移動する。セルフローディング式たわみ制
御ロールは、外部の回動腕により負荷をかける以前説明
した型の非セルフローディング式たわみ制御ロールに比
べて操作時、振動が少ない。さらに、セルフローディン
グたわみ制御ロールは、回転腕や負荷をかけるための外
部装置を必要としないので、一層コンパクトである。セ
ルフローディング式たわみ制御ロールはまた、球形ロー
ラ軸受を必要としないので、ロールの端部分の価値ある
スペースを節約できる。さらに、球形ローラ軸受は小さ
な負荷や高速操作にはうまくなじまない。その結果、い
わゆるローラの滑りにつながることがある。さらに、ヘ
ッドフランジというのは、ロールシェルをそれぞれの軸
受および／または駆動組立体に接触させるためにロール
の各端部に配置されるのであるが、そのようなヘッドフ
ランジ部分に球形ローラ軸受が存在すると、その球形ロ
ーラ軸受は高温操作からの保護や潤滑がむずかしくな
る。
典型的なものでは、ロールシェルの内部を通って伸長す
る支持軸の中心部分に配置された液圧式中心シューを有
し、かつまた、シェルの内部の軸の前端と後端にそれぞ
れ配置された前部シューと後部シューを有する。中心シ
ューは典型的には、ロール面を横切って伸長する端部を
揃えた配列の５個以上のシューセグメントを有する。通
常のセルフローディング式たわみ制御ロールの設計にお
ける３個のシュー全て（例えば、５個のセグメントを有
する中心シューを含む）は、ニップの負荷のかかる区域
のクロスマシン方向の広がりの範囲内に配置され、その
ニップの負荷のかかる区域は、ニップを通って移動する
ウェブ又は紙シートに圧力をかけるロールシェルのクロ
スマシン方向の広がりである。これらのシューは、中心
軸を通ってシューへ分配される、例えば油のような液圧
流体によって放射方向で内方及び外方（ロールの回転軸
に対して）へ移動する。セルフローディング式たわみ制
御ロールは、外部の回動腕により負荷をかける以前説明
した型の非セルフローディング式たわみ制御ロールに比
べて操作時、振動が少ない。さらに、セルフローディン
グたわみ制御ロールは、回転腕や負荷をかけるための外
部装置を必要としないので、一層コンパクトである。セ
ルフローディング式たわみ制御ロールはまた、球形ロー
ラ軸受を必要としないので、ロールの端部分の価値ある
スペースを節約できる。さらに、球形ローラ軸受は小さ
な負荷や高速操作にはうまくなじまない。その結果、い
わゆるローラの滑りにつながることがある。さらに、ヘ
ッドフランジというのは、ロールシェルをそれぞれの軸
受および／または駆動組立体に接触させるためにロール
の各端部に配置されるのであるが、そのようなヘッドフ
ランジ部分に球形ローラ軸受が存在すると、その球形ロ
ーラ軸受は高温操作からの保護や潤滑がむずかしくな
る。
従来の流体静力学的セルフローディングたわみ制御ロ
ールに伴う問題は、そのようなロールがニップの負荷の
かかる区域にシューや負荷部材を複数個必要とすること
である。そのような従来の設計のロールにおいて、ロー
ルシェルのクロスマシン方向の幅と実質的に同延をなす
単一のニップシューは、ロールのクラウンを調整する方
法がないために、使用できない。
ールに伴う問題は、そのようなロールがニップの負荷の
かかる区域にシューや負荷部材を複数個必要とすること
である。そのような従来の設計のロールにおいて、ロー
ルシェルのクロスマシン方向の幅と実質的に同延をなす
単一のニップシューは、ロールのクラウンを調整する方
法がないために、使用できない。
発明の開示 本発明の目的は、ニップの負荷かけ区域内部に単一の
流体静力学的シューを使用する一方、ロールのクラウン
を制御することのできる流体静力学的セルフローディン
グ式たわみ制御ロールを提供することである。
流体静力学的シューを使用する一方、ロールのクラウン
を制御することのできる流体静力学的セルフローディン
グ式たわみ制御ロールを提供することである。
この目的は本発明の原理に従って達成され、ニップ負
荷かけ区域のクロスマシン方向の幅をこえて２個のアウ
トボードシューを配置し、前記ニップの負荷かけ区域の
内部で両アウトボードシュー間に単一の全長にわたるニ
ップシューを配置したセルフ負荷かけ式たわみ制御ロー
ルにより達成される。アウトボードシューはクラウン調
整のために使用され、単一の全長ニップシューは主に、
ニップ圧調整のために使用される。ニップの負荷かけ区
域にそのような全長ニップシューを使用すると、温度分
布が一層均等化され、そのアウトボードシューを使用す
ると、クラウンの制御がよりよく行われる。
荷かけ区域のクロスマシン方向の幅をこえて２個のアウ
トボードシューを配置し、前記ニップの負荷かけ区域の
内部で両アウトボードシュー間に単一の全長にわたるニ
ップシューを配置したセルフ負荷かけ式たわみ制御ロー
ルにより達成される。アウトボードシューはクラウン調
整のために使用され、単一の全長ニップシューは主に、
ニップ圧調整のために使用される。ニップの負荷かけ区
域にそのような全長ニップシューを使用すると、温度分
布が一層均等化され、そのアウトボードシューを使用す
ると、クラウンの制御がよりよく行われる。
アウトボードシューはロールの両端に配置された力の
伝達部材にそれぞれ、当接して位置し、また、その力の
伝達部材はロールシェルに剛直に取付けられているの
で、力の伝達部材にかけられる力は、アウトボードシュ
ーからロールシェルへ伝達され、ロールシェルクラウン
を調整する。ロールシェルへの取付け部を除けば、力の
伝達部材はまた、クロスマシン方向へニップの負荷かけ
区域の幅をこえて配置される。好ましくは、これらのア
ウトボードシューは、従来のロールの設計において、球
軸受が普通、位置づけられる位置で、ロールのヘッドフ
ランジ部分に配置される。各アウトボードシューは、ロ
ールの中心軸の孔に嵌合する丸いピストン部分により形
成され、それは流体静力学的軸受シュー面を有し、その
軸受シュー面は、力の伝達部材として機能するヘッドフ
ランジの内面に当接する。１個或いは２個のアウトボー
ドシューが各ヘッドフランジ内に配置され、それらのシ
ューがニップを通るニップ面及びロールの縦軸と一直線
に配置される。
伝達部材にそれぞれ、当接して位置し、また、その力の
伝達部材はロールシェルに剛直に取付けられているの
で、力の伝達部材にかけられる力は、アウトボードシュ
ーからロールシェルへ伝達され、ロールシェルクラウン
を調整する。ロールシェルへの取付け部を除けば、力の
伝達部材はまた、クロスマシン方向へニップの負荷かけ
区域の幅をこえて配置される。好ましくは、これらのア
ウトボードシューは、従来のロールの設計において、球
軸受が普通、位置づけられる位置で、ロールのヘッドフ
ランジ部分に配置される。各アウトボードシューは、ロ
ールの中心軸の孔に嵌合する丸いピストン部分により形
成され、それは流体静力学的軸受シュー面を有し、その
軸受シュー面は、力の伝達部材として機能するヘッドフ
ランジの内面に当接する。１個或いは２個のアウトボー
ドシューが各ヘッドフランジ内に配置され、それらのシ
ューがニップを通るニップ面及びロールの縦軸と一直線
に配置される。
ピストンの構造及び操作の詳細は、例えば、、米国特
許第3,802,044号及び第3,885,283号に開示されるのと同
じである。米国特許第5,060,357号に記載されるよう
に、ロールシェルを放射方向へ移動させて、ニップを開
閉するために、完全な流体静力学的ガイド手段が使用さ
れる。米国特許第5,010,633号に示すようなバリヤ型シ
ールは、ロールの高温操作を可能とするために使用され
る。
許第3,802,044号及び第3,885,283号に開示されるのと同
じである。米国特許第5,060,357号に記載されるよう
に、ロールシェルを放射方向へ移動させて、ニップを開
閉するために、完全な流体静力学的ガイド手段が使用さ
れる。米国特許第5,010,633号に示すようなバリヤ型シ
ールは、ロールの高温操作を可能とするために使用され
る。
歯車ボックスと前記軸受ボックスは両方とも、ヘッド
フランジによりロールシェルに取付けられる。歯車ボッ
クスと前記軸受ボックス内には、同中心回転シールが使
用される。アウトボードシューは紙シートの通路、又は
ニップ区域の外部（（即ち、それをこえて）位置づけら
れ、それによって、前述の効果を発揮する全面ニップシ
ューの使用を可能とする。しかしながら、所望であれ
ば、特定の用途のために、ニップ負荷かけ区域内に複数
のニップシューを使用するともできる。
フランジによりロールシェルに取付けられる。歯車ボッ
クスと前記軸受ボックス内には、同中心回転シールが使
用される。アウトボードシューは紙シートの通路、又は
ニップ区域の外部（（即ち、それをこえて）位置づけら
れ、それによって、前述の効果を発揮する全面ニップシ
ューの使用を可能とする。しかしながら、所望であれ
ば、特定の用途のために、ニップ負荷かけ区域内に複数
のニップシューを使用するともできる。
もうひとつの可能性は、前述の単一シュー、或いは複
数のシューから180゜の位置に、即ち、ロール中心軸の
反対側に、更なる単一シュー、或いは複数のシューを使
用することである。
数のシューから180゜の位置に、即ち、ロール中心軸の
反対側に、更なる単一シュー、或いは複数のシューを使
用することである。
ロールは従来と同じ温度以上の温度で操作可能であ
る。高温用ローラ軸受は必要とせず、従来のような球形
ローラ軸受は全く使用しない。この設計では、高速テー
パー形ローラ軸受を使用し、外部の目に見えるところ
に、閉鎖手段を使用することができるので、安全性を一
段と向上させる。
る。高温用ローラ軸受は必要とせず、従来のような球形
ローラ軸受は全く使用しない。この設計では、高速テー
パー形ローラ軸受を使用し、外部の目に見えるところ
に、閉鎖手段を使用することができるので、安全性を一
段と向上させる。
図面の簡単な説明 図１は本発明の原理に従って構成した流体静力学的セ
ルフローディング式たわみ制御ロールのクロスマシン方
向に沿った立面図であって、一部断面で示す。
ルフローディング式たわみ制御ロールのクロスマシン方
向に沿った立面図であって、一部断面で示す。
図２は図１のII−II線に沿ってとった断面図である。
図３は図１のロールの受動端の平面図であって、一部
断面図で示す。
断面図で示す。
図４は図１のIV−IV線に沿ってとった断面図である。
発明を実施するための最良の形態 図１に示す本発明の原理に従って構成された流体静力
学的セルフローディングたわみ制御ロールは、中空ロー
ルシェル１を有し、そのロールシェルの円筒形内面1aを
通って中心軸２が貫通する。中心軸２は好ましくは、全
面ニップ負荷かけシュー３を支持する。そのニップ負荷
かけシュー３は、中心軸２のチャンネル（図示せず）に
挿入されるピストン部分を有する。そのチャンネルは、
中心軸２を通って伸長する供給間51により流体分配シス
テム50から加圧油圧流体が供給される。ニップの負荷か
けシュー３は、かくして、油圧で操作され、ロールシェ
ル１を他方のロールへ接近や離反移動させ、図１に示す
ロールともうひとつのロールによって形成されるニップ
を開閉させる。ニップ負荷かけシュー３はニップ負荷か
け区域の事実上、全幅にわたってクロスマシン方向へ伸
長する。前記ニップの負荷かけ区域は、ニップを通って
移動するウェブ、即ち紙シートに圧力がかけられる区域
である。好ましい実施例は、全面シューであるけれど
も、その全面のシュー３の代わりに、もっと幅の狭いシ
ューを使用する事ができる。
学的セルフローディングたわみ制御ロールは、中空ロー
ルシェル１を有し、そのロールシェルの円筒形内面1aを
通って中心軸２が貫通する。中心軸２は好ましくは、全
面ニップ負荷かけシュー３を支持する。そのニップ負荷
かけシュー３は、中心軸２のチャンネル（図示せず）に
挿入されるピストン部分を有する。そのチャンネルは、
中心軸２を通って伸長する供給間51により流体分配シス
テム50から加圧油圧流体が供給される。ニップの負荷か
けシュー３は、かくして、油圧で操作され、ロールシェ
ル１を他方のロールへ接近や離反移動させ、図１に示す
ロールともうひとつのロールによって形成されるニップ
を開閉させる。ニップ負荷かけシュー３はニップ負荷か
け区域の事実上、全幅にわたってクロスマシン方向へ伸
長する。前記ニップの負荷かけ区域は、ニップを通って
移動するウェブ、即ち紙シートに圧力がかけられる区域
である。好ましい実施例は、全面シューであるけれど
も、その全面のシュー３の代わりに、もっと幅の狭いシ
ューを使用する事ができる。
全体を符号４、５で示すガイドシューも備えられる。
ローラの反対側に、同様ガイドシューが存在する。その
シューの１つが図４に符号4aで示されている。所望であ
れば、シュー３から180゜隔たった所に、更なるシュー3
aが備えられる。また、シュー3aの位置に、もうひとつ
の全面シューを備えることができる。シュー４、５、4
a、5aの全ては、前述の流体分配システムの一部とし
て、中心軸２を通って伸長する油圧配管52により油圧で
操作される。
ローラの反対側に、同様ガイドシューが存在する。その
シューの１つが図４に符号4aで示されている。所望であ
れば、シュー３から180゜隔たった所に、更なるシュー3
aが備えられる。また、シュー3aの位置に、もうひとつ
の全面シューを備えることができる。シュー４、５、4
a、5aの全ては、前述の流体分配システムの一部とし
て、中心軸２を通って伸長する油圧配管52により油圧で
操作される。
中心軸２はその両端に、スタッブ軸６、７を有する。
スタッブ軸６はロールの駆動端部で、歯車ボックスを通
って伸長し、床10（または、或る他の適切な固定支持
面）に位置するスタンド９によって支持された軸受組立
体８内に挿入される。スタッブ軸７は、ロールの反対端
部で、床10に位置するスタンド12に支持される軸受組立
体11を貫通する。スタッブ軸６、７はそれぞれ、軸受組
立体８、11内に支持される。中心軸２とスタッブ軸６、
７は回転しない。球軸受である軸受組立対、８、11は中
心軸２を支持し、中心軸２のたわみと熱膨張を可能とす
る。ロールシェル１は歯車駆動組立体13により回転自在
に駆動される。
スタッブ軸６はロールの駆動端部で、歯車ボックスを通
って伸長し、床10（または、或る他の適切な固定支持
面）に位置するスタンド９によって支持された軸受組立
体８内に挿入される。スタッブ軸７は、ロールの反対端
部で、床10に位置するスタンド12に支持される軸受組立
体11を貫通する。スタッブ軸６、７はそれぞれ、軸受組
立体８、11内に支持される。中心軸２とスタッブ軸６、
７は回転しない。球軸受である軸受組立対、８、11は中
心軸２を支持し、中心軸２のたわみと熱膨張を可能とす
る。ロールシェル１は歯車駆動組立体13により回転自在
に駆動される。
そのような回転は、従来の構造の駆動組立体13により
ロール伝達される。駆動組立体13は歯車駆動14を有し、
その駆動歯車14は原動機（図示せず）に接続した軸15に
より回転される。駆動歯車14の歯はヘッドフランジ17の
一側にボルト締めされた歯車16の歯とかみ合う。ヘッド
フランジ17の他側はロールシェル１にボルト締めされ
る。
ロール伝達される。駆動組立体13は歯車駆動14を有し、
その駆動歯車14は原動機（図示せず）に接続した軸15に
より回転される。駆動歯車14の歯はヘッドフランジ17の
一側にボルト締めされた歯車16の歯とかみ合う。ヘッド
フランジ17の他側はロールシェル１にボルト締めされ
る。
ロールの反対端では、ロールシェル１の他端はヘッド
フランジ18の一側にボルト締めされ、そのヘッドフラン
ジ部材18の他側は、軸受リング19にボルト締めされる。
その軸受リング19は環状軸受ボックス20aに収容された
軸受20の上に位置する。軸受20の内側に、環状バリヤシ
ール21が配置され、その環状バリヤシール21には、前述
の流体分配システムの一部として中心軸２を通って伸長
する油圧配管（図示せず）により流体が供給される。
フランジ18の一側にボルト締めされ、そのヘッドフラン
ジ部材18の他側は、軸受リング19にボルト締めされる。
その軸受リング19は環状軸受ボックス20aに収容された
軸受20の上に位置する。軸受20の内側に、環状バリヤシ
ール21が配置され、その環状バリヤシール21には、前述
の流体分配システムの一部として中心軸２を通って伸長
する油圧配管（図示せず）により流体が供給される。
ロールの反対端で、歯車16は軸受22の上に位置し、前
述の油圧システムにより流体が供給されるバリヤシール
23が、軸受22の内側に備えられる。軸受20、22は高速用
テーパー形ローラ軸受である。
述の油圧システムにより流体が供給されるバリヤシール
23が、軸受22の内側に備えられる。軸受20、22は高速用
テーパー形ローラ軸受である。
ロールの一端には、一対のアウトボードシュー24、26
が配置され、反対端には、もう一対のアウトボードシュ
ー28、30が配置される。それらの対をなすアウトボード
シューは、クロスマシン方向へ、ニップの負荷かけ区域
の幅をこえて配置され、それ自体の機能を発揮する手段
として使用され、或いは、ロールシェル１のクラウンを
調整するために使用されるシュー３と組合わせて使用さ
れる。ニップ負荷かけシュー３（及びそのニップの負荷
かけ区域内に配置される複数の狭幅シュー）はロールシ
ェル１のクラウンの調整に全く貢献しないか、或いは少
なくとも大きく貢献することはなく、主に、それ以外の
目的に使用される。液体分配システムによる駆動シュー
24、26及び28、30はロールのクラウン調整の範囲を改善
する、即ちクラウン調整の範囲を増大する。
が配置され、反対端には、もう一対のアウトボードシュ
ー28、30が配置される。それらの対をなすアウトボード
シューは、クロスマシン方向へ、ニップの負荷かけ区域
の幅をこえて配置され、それ自体の機能を発揮する手段
として使用され、或いは、ロールシェル１のクラウンを
調整するために使用されるシュー３と組合わせて使用さ
れる。ニップ負荷かけシュー３（及びそのニップの負荷
かけ区域内に配置される複数の狭幅シュー）はロールシ
ェル１のクラウンの調整に全く貢献しないか、或いは少
なくとも大きく貢献することはなく、主に、それ以外の
目的に使用される。液体分配システムによる駆動シュー
24、26及び28、30はロールのクラウン調整の範囲を改善
する、即ちクラウン調整の範囲を増大する。
このように対をなすアウトボードシューはそれぞれ、
ヘッドフランジ17、18内の好ましい位置に配置され、図
１に示されている。このアウトボードシュー24、26は、
それぞれ、中心軸２の穴25、27に収容され、それらの穴
25、27には、前述の流体分配システムの一部として、中
心軸２を貫通する油圧管53、54により流体が供給され
る。各アウトボードシュー24、25は、ヘッドフランジ18
の内面に当接する流体静力学的軸受シュー面を有し、こ
のシュー面には、それぞれのシュー24、26に形成された
穴を通って油圧流体が供給される。
ヘッドフランジ17、18内の好ましい位置に配置され、図
１に示されている。このアウトボードシュー24、26は、
それぞれ、中心軸２の穴25、27に収容され、それらの穴
25、27には、前述の流体分配システムの一部として、中
心軸２を貫通する油圧管53、54により流体が供給され
る。各アウトボードシュー24、25は、ヘッドフランジ18
の内面に当接する流体静力学的軸受シュー面を有し、こ
のシュー面には、それぞれのシュー24、26に形成された
穴を通って油圧流体が供給される。
同様に、アウトボードシュー28、30は、それぞれ、中
心軸２の穴29、31に収容される。それらの穴29、31には
また、前述の流体分配システムから油圧配管（図示せ
ず）により流体が供給される。それらのアウトボードシ
ュー28、30はまた、各々、ヘッドフランジ17の内面に当
接する流体静力学的軸受シュー面を有する。アウトボー
ドシュー28、30の流体静力学的軸受シュー面にはまた、
シュー24、26の穴と同様に、シュー38、30用油圧配管
（図示せず）により流体が供給される。シュー24、26及
びシュー28、30の制御された油圧操作によって、ロール
シェル１のクラウンは必要に応じて調整され、非線形の
ニップの形を補償するばかりでなく、ニップの開閉をも
行う。
心軸２の穴29、31に収容される。それらの穴29、31には
また、前述の流体分配システムから油圧配管（図示せ
ず）により流体が供給される。それらのアウトボードシ
ュー28、30はまた、各々、ヘッドフランジ17の内面に当
接する流体静力学的軸受シュー面を有する。アウトボー
ドシュー28、30の流体静力学的軸受シュー面にはまた、
シュー24、26の穴と同様に、シュー38、30用油圧配管
（図示せず）により流体が供給される。シュー24、26及
びシュー28、30の制御された油圧操作によって、ロール
シェル１のクラウンは必要に応じて調整され、非線形の
ニップの形を補償するばかりでなく、ニップの開閉をも
行う。
ロールの駆動端はまた、連結フランジ32を備えてお
り、この連結フランジ32は、ピン34によりその連結フラ
ンジ32間に杆33の一端をピボット状に保持する。杆33の
反対端も同様に、床10の上に位置する装着部材35に、ピ
ン36によってピボット状に取付られる。そのロールはそ
の両端に、２個のトルクリンク38、41を備えている。そ
の駆動端は、床10に取付けられた連結フランジ37が、ピ
ン39によりピボット状に取付けられたリンク38をそれら
の連結フランジ間に受入れる。反対端では、床10に取付
けられた連結フランジ40が、ピン42によりピボット状に
保持されるリンク41を受入れる。図２に示すように、シ
ェルの回転支持組立体全体は、リンク38、41によりロー
ル軸50のまわりで回転しないように抑制されている。ト
ルクリンク38、41は、軸15へ動力がかけられる時、歯車
駆動組立体13と軸受ボックス20aがロールシェルの縦軸
のまわりで回転しないように保持される。杆33の位置は
調整され、その位置は、ロール組立体全体の軸方向の位
置を調整するように、操作中に移動する。
り、この連結フランジ32は、ピン34によりその連結フラ
ンジ32間に杆33の一端をピボット状に保持する。杆33の
反対端も同様に、床10の上に位置する装着部材35に、ピ
ン36によってピボット状に取付られる。そのロールはそ
の両端に、２個のトルクリンク38、41を備えている。そ
の駆動端は、床10に取付けられた連結フランジ37が、ピ
ン39によりピボット状に取付けられたリンク38をそれら
の連結フランジ間に受入れる。反対端では、床10に取付
けられた連結フランジ40が、ピン42によりピボット状に
保持されるリンク41を受入れる。図２に示すように、シ
ェルの回転支持組立体全体は、リンク38、41によりロー
ル軸50のまわりで回転しないように抑制されている。ト
ルクリンク38、41は、軸15へ動力がかけられる時、歯車
駆動組立体13と軸受ボックス20aがロールシェルの縦軸
のまわりで回転しないように保持される。杆33の位置は
調整され、その位置は、ロール組立体全体の軸方向の位
置を調整するように、操作中に移動する。
ロール組立体の駆動端が図３に平面図で示されてい
る。図３はシュー28の軸受面を示す。図３からは駆動組
立体13が取り外されており、ロールに関連する駆動部材
が水平断面で示されている（しかし、スタッブ軸６と、
中心軸２と、シュー28は断面では示されていない）。
る。図３はシュー28の軸受面を示す。図３からは駆動組
立体13が取り外されており、ロールに関連する駆動部材
が水平断面で示されている（しかし、スタッブ軸６と、
中心軸２と、シュー28は断面では示されていない）。
図４はガイドシュー４の配置の例を示し、これはま
た、中心軸２のガイドシュー４とは反対側に配置された
もうひとつのガイドシュー4aを示す（ガイドシュー５は
また、それに関連して反対側に配置された（しかし、図
示しない）ガイドシューを有する）。図４にはまた、全
面負荷かけシュー３が断面で示されている。中心軸２に
ある油圧配管が図４に示されており、その油圧配管は、
シューのそれぞれの流体静力学的軸受面へ通じる。
た、中心軸２のガイドシュー４とは反対側に配置された
もうひとつのガイドシュー4aを示す（ガイドシュー５は
また、それに関連して反対側に配置された（しかし、図
示しない）ガイドシューを有する）。図４にはまた、全
面負荷かけシュー３が断面で示されている。中心軸２に
ある油圧配管が図４に示されており、その油圧配管は、
シューのそれぞれの流体静力学的軸受面へ通じる。
ここに開示したロールは駆動ロールを前提に説明して
きたけれども、本発明の原理は、非駆動ロールにも使用
でき、その際、同様の効果を発揮する。
きたけれども、本発明の原理は、非駆動ロールにも使用
でき、その際、同様の効果を発揮する。
この技術に熟練した者によって、種々の変形が示唆さ
れるけれども、この技術に貢献する範囲内に合理的かつ
適切に包含される全ての変形を、ここで保証される特許
の範囲内で実施することは、発明者の意図するところで
ある。
れるけれども、この技術に貢献する範囲内に合理的かつ
適切に包含される全ての変形を、ここで保証される特許
の範囲内で実施することは、発明者の意図するところで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D21F 3/08 F16C 13/00
Claims (7)
- 【請求項１】内面を有する中空円筒形ロールシェルと； 縦軸を有し、前記ロールシェルを貫通し、前記内面から
間隔をおいて離れて位置する中心軸と； 前記ロールシェルの内面に沿って縦方向に伸びるニップ
の負荷かけ区域に沿って前記ニップに負荷をかける負荷
かけシュー手段であって、同負荷かけシュー手段は、前
記ニップと縦軸に沿って伸長するニップ面で、前記中心
軸へ接近移動し、そこから離反移動するように、前記中
心軸に転移自在に装着されており、前記負荷かけシュー
手段は縦方向へ実質的に同じ広がりを有して前記ニップ
の負荷かけ区域の長さを設定し、前記ロールシェルの前
記内面に当接しており； 前記ロールシェルの両端にしっかりと取付られ、その内
面と共軸をなし、前記ニップの負荷かけ区域をこえて縦
方向に伸長し、力伝達用内面を与える第１及び第２ヘッ
ドフランジ部材と； 前記中心軸のまわりに前記ロールシェルを回転可能に支
持するため、前記第１及び第２ヘッドフランジ部材に駆
動可能に連絡されるとともに軸方向外方へ伸びていて、
ロールの端部に設けられた軸受ボックス及び駆動組立体
に取付けられた軸受をもつ軸受手段と； 前記軸受ボックス内へ伸び、前記第１及び第２ヘッドフ
ランジ部材の一方に連結された軸受リング、及び前記第
１及び第２ヘッドフランジ部材の他方に連結された歯車
手段と； ロールの両端において前記ニップ負荷かけ区域と前記軸
受手段の間で、前記ニップ負荷かけ区域を縦方向に越え
て前記負荷かけシュー手段の両端部に配設され液圧で作
動されるアウトボードシュー手段であって、その各アウ
トボードシュー手段は前記中心軸に接近移動したり、そ
こから離反移動するように前記中心軸に変位自在に取付
られ、前記第１及び第２ヘッドフランジ部材のそれぞれ
の内面にロールシェルのたわみ制御力を与えるようにな
っており； ロールの両端の前記アウトボードシュー手段と前記軸受
手段との間でロールの端で前記中心軸に取付けられた第
１及び第２の環状バリヤシールであって、同第１及び第
２の環状バリヤシールは前記中心軸と前記軸受ボックス
及び前記駆動組立体との間で半径方向に調節可能に伸び
ていて、かつ、前記中心軸と前記軸受リングの間、及び
前記中心軸と前記歯車手段の間をシールするシール接触
面を有していてロールの両端でロールの作動中にロール
の内部の加熱された液体が前記軸受へ流れるのをシール
するようになっており； 前記ニップを開閉するため前記中心シュー手段を油圧で
転移させ、前記ロールシェルのたわみ、即ち、クラウン
を調整するため前記第１及び第２アウトボードシュー組
立体を油圧で変位させる手段； を有することを特徴とするクロスマシン方向のニップ負
荷かけ区域を有するニップで使用するセルフローディン
グ式たわみ制御ロール。 - 【請求項２】前記負荷かけシュー手段は、前記ロールシ
ェルへ接近し、そこから離反移動するように前記中心軸
に変位自在に取付られた単一の油圧操作シューを有す
る、請求の範囲１記載のセルフローディング式たわみ制
御ロール。 - 【請求項３】前記負荷かけシュー手段は、前記ロールシ
ェルへ接近し、そこから離反移動するように前記中心軸
に変位自在に取付られた複数の油圧操作シューを有し、
同複数のシューは、組み合わせて、前記ニップ負荷かけ
区域とクロスマシン方向へ実質的に同一広がりをもつク
ロスマシン方向の幅を有する、請求の範囲１記載のセル
フローディング式たわみ制御ロール。 - 【請求項４】前記中心軸を回転自在に支持する前記手段
は、前記中心軸の端部に軸受手段を有し、同軸受組立体
は： 軸受ボックスと、 同軸受ボックスに配置されたローラー軸受と、 前記軸受ボックス内へ伸長し、前記ローラー軸受上に位
置し、前記ヘッドフランジ部材の１つに取付られた軸受
リングとを有する、請求の範囲１記載のセルフローディ
ング式たわみ制御ロール。 - 【請求項５】前記ロールシェルを回転させる駆動手段を
更に有し、その駆動手段は前記中心軸の一端に配置さ
れ、フランジ部材と連接した歯車手段を有する、請求の
範囲１記載のセルフローディング式たわみ制御ロール。 - 【請求項６】前記駆動手段は受動歯車を有し、前記歯車
手段は前記駆動手段を前記フランジ部材に連接させる軸
受リングを有する、請求の範囲５記載のセルフローディ
ング式たわみ制御ロール。 - 【請求項７】前記アウトボードシュー組立体の各々は、
前記中心軸上に互いに直径方向に配置された２個のシュ
ーを有し、それらのシューは、負荷かけシュー手段と同
一面で前記中心軸に対して相対的に移動するように配置
されている、請求の範囲１記載のセルフローディング式
たわみ制御ロール。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29138294A | 1994-08-16 | 1994-08-16 | |
| US08/291,382 | 1994-08-16 | ||
| US291,382 | 1994-08-16 | ||
| PCT/US1995/010216 WO1996005367A2 (en) | 1994-08-16 | 1995-08-10 | Hydrostatic self-loading controlled deflection roll |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09508676A JPH09508676A (ja) | 1997-09-02 |
| JP2896811B2 true JP2896811B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=23120079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8507514A Expired - Fee Related JP2896811B2 (ja) | 1994-08-16 | 1995-08-10 | セルフローディング式たわみ制御ロール |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5788619A (ja) |
| EP (1) | EP0786031B1 (ja) |
| JP (1) | JP2896811B2 (ja) |
| KR (1) | KR100383525B1 (ja) |
| BR (1) | BR9508595A (ja) |
| CA (1) | CA2197665C (ja) |
| DE (2) | DE69506733T2 (ja) |
| ES (1) | ES2103693T3 (ja) |
| FI (1) | FI116411B (ja) |
| WO (1) | WO1996005367A2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5931770A (en) * | 1997-08-15 | 1999-08-03 | Beloit Technologies, Inc. | Controlled deflection roll bearing pad |
| DE19822144B4 (de) * | 1998-05-16 | 2005-07-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Druckbehandlungswalze |
| DE10050596A1 (de) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | Voith Paper Patent Gmbh | Durchbiegungseinstellwalze |
| FI116413B (fi) * | 2001-05-31 | 2005-11-15 | Metso Drives Oy | Käyttövaihteiston ja telan välinen rakenne |
| DE102010060494A1 (de) * | 2010-11-11 | 2012-05-16 | Andritz Küsters Gmbh | Walzenanordnung |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2826316C2 (de) * | 1978-06-02 | 1980-08-14 | Escher Wyss Ag, Zuerich (Schweiz) | Durchbiegungseinstellwalze |
| DE3003396C2 (de) * | 1980-01-31 | 1982-09-23 | Küsters, Eduard, 4150 Krefeld | Walze |
| YU158381A (en) * | 1980-06-28 | 1983-09-30 | Voith Gmbh J M | Press roller with adjustable bending |
| DE3138365A1 (de) * | 1981-09-21 | 1983-04-14 | Escher Wyss AG, Zürich | Durchbiegungseinstellwalze |
| US4679287A (en) * | 1984-10-04 | 1987-07-14 | Beloit Corporation | Heated variable crown roll |
| FI77489C (fi) * | 1985-11-27 | 1989-03-10 | Valmet Oy | Pressvals foer behandling av i synnerhet en pappersbana eller motsvarande. |
| FI74070C (fi) * | 1986-04-09 | 1987-12-10 | Valmet Oy | Foerfarande foer att kontrollera boejningen av en boejningsreglerad vals samt en vals foer en pappersmaskin foer tillaempning av foerfarandet. |
| FI75217C (fi) * | 1986-11-10 | 1988-05-09 | Valmet Oy | Boejningsreglerad vals. |
| FI75407C (fi) * | 1986-11-21 | 1988-06-09 | Valmet Oy | Foerfarande i en boejningsreglerad vals och valsanordning foer tillaempning av foerfarandet. |
| FI93389C (fi) * | 1987-02-12 | 1995-03-27 | Voith Gmbh J M | Lieriöhammaspyörästö telavaipan pyörittämiseksi |
| JP2556990B2 (ja) * | 1987-03-27 | 1996-11-27 | ベロイト・コーポレイション | セルフローディング式偏位制御ロール |
| US4837907A (en) * | 1987-08-20 | 1989-06-13 | Beloit Corporation | Self-loading controlled deflection roll |
| DE8808352U1 (de) * | 1987-08-31 | 1988-08-11 | Sulzer-Escher Wyss GmbH, 7980 Ravensburg | Druckwalze |
| US4821384A (en) * | 1987-11-05 | 1989-04-18 | Beloit Corporation | Self-loading controlled deflection roll |
| JP2785347B2 (ja) * | 1989-07-03 | 1998-08-13 | 東レ株式会社 | 絞りロール |
| US5060357A (en) * | 1990-06-21 | 1991-10-29 | Beloit Corporation | Self-loading controlled deflection roll |
| DE4033638C1 (ja) * | 1990-10-23 | 1992-02-13 | Eduard Kuesters Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 4150 Krefeld, De | |
| US5111563A (en) * | 1991-02-04 | 1992-05-12 | Beloit Corporation | Self-loading, controlled deflection roll |
| US5193258A (en) * | 1991-11-15 | 1993-03-16 | Beloit Technologies, Inc. | Self-loading controlled deflection roll |
| US5242361A (en) * | 1992-11-17 | 1993-09-07 | Beloit Technologies, Inc. | Roller mechanism for axially locating the shell of a self-loading controlled deflection roll |
| HUT68293A (en) * | 1993-03-08 | 1995-06-28 | Fujisawa Pharmaceutical Co | 5-ht antagonists as acting agent against cerebrovascular deseases |
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